Física: questões 36 a 40 · 5 alternativas por questão
O PDF fornecido não traz o gabarito oficial. As alternativas corretas das questões de Física foram conferidas por resolução independente.
Q36
Cinemática — Lançamento oblíquo
No cenário de um game há rampas espalhadas pela cidade onde a personagem principal, um ladrão de carros, faz seu veículo saltar grandes distâncias, para fugir da polícia.
Em uma situação real, admita que um carro, movendo-se a 72 km/h, salte uma rampa de 30º de inclinação. Sendo desprezíveis as dimensões do carro, da rampa e as forças resistentes ao movimento, e considerando a aceleração da gravidade 10 m/s², sen 30º = 0,5 e cos 30º = 0,8, o alcance horizontal que o carro terá atingido após o salto sobre a rampa será igual a
A)24 metros.
B)32 metros.
C)8 metros.
D)28 metros.
E)16 metros.
Alternativa correta
B
Resolução
Primeiro, convertemos a velocidade:
$72\text{ km/h}=20\text{ m/s}$.
As componentes da velocidade inicial são
$v_x=v_0\cos30^\circ=20\cdot0{,}8=16\text{ m/s}$
$v_y=v_0\sin30^\circ=20\cdot0{,}5=10\text{ m/s}$.
Como o carro retorna ao mesmo nível de lançamento, o tempo total de voo é
Em uma indústria de processamento de alimentos, as batatas pré-lavadas são levadas por uma esteira de borracha até um ponto em que caem no interior de um grande funil. Ao baterem no funil, perdem parte de sua energia mecânica para, em seguida, caírem em outra esteira que as leva para um tambor onde são retiradas as cascas. A velocidade das duas esteiras é constante e de mesmo valor.
A altura entre uma esteira e a outra é de 1,8 m e cada batata tem em média uma massa de 400 g. Sendo a aceleração da gravidade 10 m/s², quando uma batata cair, com velocidade de 2 m/s, sobre a segunda esteira, a energia mecânica perdida no contato com o funil terá sido de
A)6,4 joules.
B)1,8 joules.
C)7,2 joules.
D)2,2 joules.
E)3,8 joules.
Alternativa correta
A
Resolução
Na descida entre as esteiras, a redução da energia potencial gravitacional é
A parcela da energia potencial que não aparece como energia cinética foi dissipada no contato com o funil:
$E_{\text{perdida}}=7{,}2-0{,}8=6{,}4\text{ J}$.
Q38
Calorimetria — Calor sensível
A sopa de pedra é um incrementado prato da culinária portuguesa em que uma pedra é colocada na panela junto com os ingredientes. Para fazer essa sopa no litoral, uma pessoa coloca uma pedra de 500 g em uma panela contendo 2 litros de água, aquecendo-as a partir de 20 ºC até atingir a fervura, a 100 ºC.
Considere que o calor específico da água seja 1 cal/(g·ºC), que o calor específico da pedra seja 0,2 cal/(g·ºC), que a densidade da água seja 1000 g/L e que as perdas de calor para o meio e a capacidade térmica da panela sejam desprezíveis. A quantidade de calor necessária para que o conjunto água-pedra atinja a fervura é igual a
Com respeito a espelhos esféricos ideais, cujo módulo da distância focal tem valor f, assinale a alternativa que preenche corretamente o texto a seguir.
Um objeto real colocado diante da superfície refletora de um espelho esférico ________, a uma distância de ________ do vértice desse espelho, conjuga uma imagem ________ de tamanho ________ que o tamanho do objeto.
A)convexo – 2,5 f – real – menor
B)côncavo – 0,5 f – real – maior
C)côncavo – 2,5 f – real – menor
D)côncavo – 1,5 f – virtual – menor
E)convexo – 0,5 f – virtual – maior
Alternativa correta
C
Resolução
Espelhos convexos formam, para objetos reais, imagens virtuais, direitas e menores. Portanto, a alternativa A é impossível por afirmar que a imagem é real, e a alternativa E é impossível por afirmar que a imagem é maior.
Em um espelho côncavo, quando o objeto está além do centro de curvatura, isto é, a uma distância maior que $2f$, a imagem é real, invertida e menor.
Como $2{,}5f \mathrel{>} 2f$, a situação descrita corresponde a um espelho côncavo com imagem real e menor.
Q40
Eletrodinâmica — Potência elétrica
O manual de um marmiteiro diz que esse aparelho funciona sob tensão de 220,0 V, que requisita da rede uma corrente de 4,600 A e que sua potência é de aproximadamente 1000 W. Se considerarmos corretos os valores de tensão e corrente, o valor calculado para a potência é maior que o indicado em
A)6 W.
B)20 W.
C)8 W.
D)9 W.
E)12 W.
Alternativa correta
E
Resolução
A potência elétrica é dada por
$P=Ui$.
Substituindo os valores:
$P=220{,}0\cdot4{,}600=1012\text{ W}$.
O valor calculado supera os 1000 W indicados no manual em